| 研究課題/領域番号 |
15K05839
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
中野 道王 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (90394692)
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| 研究協力者 |
遠又 諒
稲毛 基大
高澤 悟
門前 光佑
川島 史也
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | エンジン燃焼 / 排ガス再循環 / 燃焼生成物 / 含酸素炭化水素 / ニトロ化合物 / 燃焼制御 / 包括的二次元ガスクロマトグラフ / 火花点火機関 / 燃料 / 排ガス / 二次元ガスクロマトグラフィー / 飛行時間型質量分析計 / 低温酸化反応 / ニトロ基 / 火花点火式内燃機関 / 内燃機関 / 成分分析 / 含窒素炭化水素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，EGR（排ガス再循環）を用いて燃費を改善しようとするガソリンエンジンを対象として，大量EGRの導入による燃焼の悪化を抑制し，熱効率改善を可能とする燃焼技術の実現を目的とした．包括的2次元ガスクロマトグラフを用いて排ガスを詳細に分析した結果，これまで着目されなかった含酸素炭化水素に加え，燃料の骨格にニトロ基が付加した化合物を発見した．ニトロ基が付加した化合物は反応促進効果を有すると考えられ，EGRによる燃焼促進技術に向けた新たな知見が得られた．今後は，ニトロ基が付加した化合物の生成メカニズムの解明と制御手法の構築に加え，エンジン実験による実証が必要である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で新たに発見された排ガス中の成分は，現在広く用いられている詳細な化学反応モデルでは考慮されていない．この成果は，今後のエンジン燃焼や排ガス性状の研究において，新たな反応メカニズムを考慮することの必要性を示すものであり，学術的に重要な発見である．また，発見された成分は新たな燃焼制御物質として利用できる可能性が高く，このことはガソリンエンジンの熱効率改善に向けた重要な知見である．さらに，本研究で確立された排気ガス分析技術やデータは，他の内燃機関にも応用可能であり，燃焼解析のための基盤技術としても大きな意義を有する．
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